DE19963720C2 - Common Rail System - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Common-Rail-System zur Kraftstoffversorgung von Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren von Personenkraftwagen, mit einem zentralen Kraftstoffhochdruckspeicher, der über Kraftstoffhochdruckleitungen mit mehreren Injektoren verbunden ist, deren Öffnungs- und Schließbewegungen von jeweils einer Steuereinrichtung gesteuert werden.The invention relates to a common rail system for Fuel supply for internal combustion engines, in particular Diesel engines of passenger cars, with a central one High-pressure fuel accumulator that over High pressure fuel lines with multiple injectors is connected, the opening and closing movements of each be controlled by a control device.
In Common-Rail-Einspritzsystemen fördert die Hochdruckpumpe, eventuell unter Zuhilfenahme einer Vorförderpumpe, den einzuspritzenden Kraftstoff aus einem Kraftstofftank in den zentralen Kraftstoffhochdruckspeicher, der als Common-Rail bezeichnet wird. Von dem Rail führen Kraftstoffleitungen zu den einzelnen Injektoren, die den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeordnet sind. Die Injektoren werden in Abhängigkeit von den Betriebsparametern der Brennkraftmaschine einzeln von der Motorelektronik angesteuert, um Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzuspritzen.In common rail injection systems, the High pressure pump, possibly with the help of a Pre-feed pump, the fuel to be injected from one Fuel tank in the central High-pressure fuel accumulator, known as a common rail becomes. Fuel lines lead from the rail to the individual injectors that hold the cylinders of the Internal combustion engine are assigned. The injectors will depending on the operating parameters of the Internal combustion engine individually from the engine electronics driven to fuel in the combustion chamber of the Inject internal combustion engine.
Aus der DE 197 01 879 A1 ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Großdieselmotoren bekannt, bei der die Steuerventile an den Injektoren angeordnet sind. Die Injektoren mit Steuerventil benötigen relativ viel Bauraum.From DE 197 01 879 A1 is a Fuel injection device for large diesel engines known in which the control valves on the injectors are arranged. The injectors with control valve need relatively much space.
Die DE 198 12 170 A1 zeigt eine Kraftstoffeinspritzanlage, bei der ein den Förderbeginn steuerndes Magnetventil direkt an einer gemeinsamen Versorgungsleitung angeordnet ist.DE 198 12 170 A1 shows a fuel injection system, with a solenoid valve controlling the start of delivery directly is arranged on a common supply line.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Common-Rail- Einspritzsystem der eingangs geschilderten Art bereitzustellen, dass eine exakte Steuerung der Einspritzzeit sowie der Einspritzmenge gewährleistet und insbesondere für Kleinmotoren geeignet ist. Darüber hinaus soll das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzsystem einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar sein.The object of the invention is to provide a common rail Injection system of the type described at the outset to provide accurate control of the Injection time and the injection quantity guaranteed and is particularly suitable for small engines. Furthermore the fuel injection system according to the invention should be simple be built and inexpensive to manufacture.
Die Aufgabe ist bei einem Common-Rail-System zur Kraftstoffversorgung von Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren von Personenkraftwagen, mit einem zentralen Kraftstoffhochruckspeicher, der über Kraftstoffhochdruckleitungen mit mehreren Injektoren verbunden ist, deren Öffnungs- und Schließbewegungen von jeweils einer Steuereinrichtung gesteuert werden, dadurch gelöst, dass die Steuereinrichtung in den Kraftstoffhochdruckspeicher integriert ist, derart, dass der Kraftstoffhochdruckspeicher ein Gehäuse mit einem Speichervolumen umfasst, das mit einer Bohrung in Verbindung steht, in der ein Steuerventilglied verschiebbar aufgenommen ist, das in Abhängigkeit von dem Druck in einem Steuerraum eine Verbindung zwischen dem Speichervolumen des Kraftstoffhochdruckspeichers und dem zugehörigen Injektor freigibt.The task is for a common rail system Fuel supply for internal combustion engines, in particular Diesel engines of passenger cars, with a central one High-pressure fuel accumulator that over High pressure fuel lines with multiple injectors is connected, the opening and closing movements of each be controlled by a control device, thereby solved that the control device in the High-pressure fuel accumulator is integrated, such that the high-pressure fuel accumulator has a housing with a Storage volume includes that with a bore in Connection is in which a control valve member is slidable is recorded, depending on the pressure in one Control room a connection between the storage volume of the High-pressure fuel accumulator and the associated injector releases.
Das erfindungsgemäße Common-Rail-System hat den Vorteil, dass zur Einspritzung des Kraftstoffs normale Düsenhalterkombinationen mit kleinen Abmessungen verwendet werden können. In dem Zylinderkopf der zu versorgenden Brennkraftmaschine wird somit nur wenig Bauraum für die Injektoren benötigt. Die zur Einspritzung erforderliche Drucküberhöhung wird durch entsprechend ausgelegte Hochdruckverbindungsleitungen von dem Kraftstoffhochdruckspeicher zu den einzelnen Injektoren übertragen. Der Aufbau der Steuereinrichtungen ist bezüglich Platz und Bauvolumen unkritisch. Die hydraulischen Steuereinrichtungen sind darüber hinaus im Betrieb zuverlässig und sind leicht anzusteuern.The common rail system according to the invention has the advantage that normal for fuel injection Nozzle holder combinations used with small dimensions can be. In the cylinder head of the one to be supplied Internal combustion engine is therefore only a small space for the Injectors needed. The one required for injection Pressure increase is designed by accordingly High pressure connection lines from that High-pressure fuel storage to the individual injectors transfer. The structure of the control devices is uncritical in terms of space and volume. The hydraulic control devices are also in the Operation reliable and easy to control.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die gleiche Steuereinrichtung wie bei der aus der DE 197 01 879 A1 bekannten Kraftstoffeinspritzeinrichtung verwendet werden. Für jeden Injektor ist eine separate Steuereinrichtung in dem Kraftstoffhochdruckspeicher vorzusehen.In the context of the present invention, the same can Control device as in that from DE 197 01 879 A1 known fuel injection device can be used. There is a separate control device for each injector to provide the high-pressure fuel reservoir.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffhochdruckspeicher ein Gehäuse mit einem Speichervolumen umfasst, das über einen ersten Verbindungskanal mit einem in einer Bohrung vorgesehenen Steuerraum in Verbindung steht und das über einen zweiten Verbindungskanal mit einem in der Bohrung vorgesehenen Druckausgleichsraum in Verbindung steht, wobei in der Bohrung ein erstes und ein zweites Steuerventilglied verschiebbar aufgenommen sind, die mit ihren einander zugewandten Stirnflächen aneinander anliegen, wobei das von dem zweiten Steuerventilglied abgewandte Ende des ersten Steuerventilglieds den Steuerraum begrenzt und das von dem ersten Steuerventilglied abgewandte Ende des zweiten Steuerventilglieds den Druckausgleichsraum begrenzt, wobei zwischen dem ersten Verbindungskanal und der zugehörigen Hochdruckleitung an dem ersten Steuerventilglied eine erste Ventildichtfläche ausgebildet ist, die mit einer ersten Ventilsitzkante zusammenwirkt, und wobei zwischen der Hochdruckleitung und einem Entlastungskanal an dem zweiten Steuerventilglied eine zweite Ventildichtfläche ausgebildet ist, die mit einer zweiten Ventilsitzkante zusammenwirkt. Dadurch wird eine zweiteilige in den Kraftstoffhochdruckspeicher integrierte Steuereinrichtung in Form eines Doppel-Sitzventils mit kleiner Leckage bereitgestellt. Beide Steuerventilglieder werden über die beiden Verbindungskanäle zum Speichervolumen mit dem Raildruck beaufschlagt. Gegenüber herkömmlichen Schieberventilen ist die erfindungsgemäße Lösung viel toleranzunempfindlicher.Another special embodiment of the invention is characterized in that the High pressure fuel accumulator with a housing Storage volume includes that over a first Connection channel with a provided in a hole Control room communicates via a second Connection channel with a provided in the hole Pressure equalization chamber is connected, being in the Bore a first and a second control valve member are slidably received with their each other facing end faces lie against each other, the of end of the first which faces away from the second control valve member Control valve member limits the control room and that of the first control valve member facing away from the second Control valve member limits the pressure compensation space, wherein between the first connection channel and the associated one High pressure line on the first control valve member a first Valve sealing surface is formed with a first Valve seat edge interacts, and being between the High pressure line and a relief channel on the second Control valve member formed a second valve sealing surface is that with a second valve seat edge interacts. This creates a two-part in the High-pressure fuel storage integrated control device in the form of a double seat valve with small leakage provided. Both control valve members are on the two connecting channels to the storage volume with the Rail pressure applied. Compared to conventional ones Slider valves is the solution according to the invention a lot tolerance insensitive.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsdurchmesser des ersten Steuerventilglieds größer als der Führungsdurchmesser des zweiten Steuerventilglieds ist. Dadurch wird gewährleistet, dass der erste Ventilsitz geschlossen bleibt, solange der Steuerraum nicht druckentlastet wird.Another special embodiment of the invention is characterized in that the guide diameter of the first control valve member larger than that Guide diameter of the second control valve member. This ensures that the first valve seat remains closed as long as the control room is not is relieved of pressure.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Druckausgleichsraum eine Druckfeder angeordnet ist, die gegen das zweite Steuerventilglied vorgespannt ist. Die Druckfeder gewährleistet, dass die beiden Ventilglieder auch bei ausgeschalteter Brennkraftmaschine aneinander in Anlage bleiben.Another special embodiment of the invention is characterized in that in the pressure equalization space a compression spring is arranged against the second Control valve member is biased. The compression spring ensures that the two valve members also at switched off internal combustion engine in system stay.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further advantages, features and details of the invention result from the following description, in which with reference to the drawing two Embodiments of the invention described in detail are. The can in the claims and in the Description mentioned features each individually or be essential to the invention in any combination.
In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:
Fig. 1 eine teilweise geschnitten dargestellte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Common-Rail-Systems gemäß einer ersten Ausführungsform und Fig. 1 shows a partially sectioned embodiment of a common rail system according to the invention according to a first embodiment and
Fig. 2 einen Ausschnitt eines Kraftstoffhochdruckspeichers gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt. Fig. 2 shows a detail of a high-pressure fuel accumulator according to a second embodiment of the invention in cross section.
In der beiliegenden Fig. 1 sieht man einen Kraftstoffhochdruckspeicher 1 der über eine Hochdruckleitung 2 mit einer herkömmlichen Düsenhalterkombination 3 verbunden ist. Der Kraftstoffhochdruckspeicher 1 weist ein im Querschnitt dargestelltes Gehäuse 4 auf. In dem Gehäuse 4 bildet eine kreiszylinderförmige Ausnehmung 5 das Speichervolumen des Kraftstoffhochdruckspeichers 1. Das Speichervolumen 5 des Kraftstoffhochdruckspeichers 1 steht über einen Verbindungskanal 6 mit einer Bohrung 7 in dem Gehäuse 4 in Verbindung.In the accompanying Fig. 1, there is a high-pressure fuel reservoir 1 is connected via a high pressure line 2 with a conventional nozzle holder Combination 3. The high-pressure fuel accumulator 1 has a housing 4 shown in cross section. In the housing 4 , a circular cylindrical recess 5 forms the storage volume of the high-pressure fuel storage device 1 . The storage volume 5 of the high-pressure fuel accumulator 1 is connected via a connecting channel 6 to a bore 7 in the housing 4 .
Die Bohrung 7 ist durch einen Ventilkörper 8 verschlossen, der mit einem ersten Entlastungskanal 9 ausgestattet ist. Der Entlastungskanal 9 verbindet einen Steuerraum 15 mit einem (nicht dargestellten) Entlastungsraum. In der in Fig. 1 dargestellten Stellung der Steuereinrichtung ist der Entlastungskanal 9 durch eine Ventilkugel 10 verschlossen. Die Ventilkugel 10 kann beispielsweise mit einem Magneten gekoppelt sein, der für ein Abheben der Ventilkugel 10 von ihrem zugehörigen Ventilsitz sorgt, wenn er betätigt wird.The bore 7 is closed by a valve body 8 which is equipped with a first relief channel 9 . The relief channel 9 connects a control chamber 15 to a (not shown) relief chamber. In the position of the control device shown in FIG. 1, the relief channel 9 is closed by a valve ball 10 . The valve ball 10 can, for example, be coupled to a magnet which ensures that the valve ball 10 is lifted off its associated valve seat when it is actuated.
In der Bohrung 7 ist ein Steuerventilglied 11 in Längsrichtung verschiebbar aufgenommen. In dem zu dem Steuerraum 15 gewandten Ende des Steuerventilglieds 11 ist ein Zulauf 18 vorgesehen. Der Zulauf 18 schafft eine Verbindung zwischen dem Speichervolumen 5 und dem Steuerraum 15. An dem Steuerventilglied 11 ist eine Ventildichtfläche 12 ausgebildet, die sich in Anlage an einem Ventilsitz 16 befindet. Wenn die Ventildichtfläche 12 von Ihrem Ventilsitz 16 abhebt, wird eine Verbindung zwischen dem Speichervolumen 5 zu der Hochdruckleitung 2 freigegeben.In the bore 7 , a control valve member 11 is slidably received in the longitudinal direction. An inlet 18 is provided in the end of the control valve member 11 facing the control chamber 15 . The inlet 18 creates a connection between the storage volume 5 and the control chamber 15 . A valve sealing surface 12 is formed on the control valve member 11 and is in contact with a valve seat 16 . When the valve sealing surface 12 lifts off from its valve seat 16 , a connection between the storage volume 5 and the high-pressure line 2 is released.
Wenn sich die Ventildichtfläche 12 an dem zugehörigen Ventilsitz 16 in Anlage befindet, ist eine Verbindung zwischen der Hochdruckleitung 2 und einem zweiten Entlastungskanal 14 freigegeben. Das von dem Steuerraum 15 abgewandte Ende 13 des Steuerventilglieds 11 ist als Schieberventil mit einem Flächenanschnitt 17 an der Umfangsfläche des Steuerventilglieds 11 ausgebildet. Die in Fig. 1 gezeigte Steuereinrichtung ist genauso ausgebildet, und erfüllt die gleiche Funktion wie die in der DE 197 01 879 beschriebene Steuereinrichtung.If the valve sealing surface 12 is in contact with the associated valve seat 16 , a connection between the high-pressure line 2 and a second relief channel 14 is released. The end 13 of the control valve member 11 facing away from the control chamber 15 is designed as a slide valve with a surface cut 17 on the peripheral surface of the control valve member 11 . The control device shown in FIG. 1 is of the same design and fulfills the same function as the control device described in DE 197 01 879.
Das Steuerventilglied 11 bildet ein 3/2-Wegeventil, dass durch die Ventilkugel 10 in Form eines 2/2-Wegeventils gestellt wird. Bei der Verwendung eines Piezostellers kann das Stellen des Steuerventilglieds 11 auch durch ein 2/3- Wegeventil erfolgen.The control valve member 11 forms a 3/2-way valve that is set by the valve ball 10 in the form of a 2/2-way valve. When a piezo actuator is used, the control valve member 11 can also be set by a 2/3 way valve.
In geschlossenem Zustand liegt der Hochruck aus dem Speichervolumen 5 an dem Ventilsitz 16 an. Über eine Druckstufe d1-d2 wird das Steuerventilglied 11 durch Druckentlastung in dem Steuerraum 15 geöffnet. Gleichzeitig wird die Leckölentlastung über das Schieberventil 13 geschlossen. Beim Schließen wird der Ventilsitz 16 geschlossen und die Hochdruckleitung 2 zu der Düsenhalterkombination 3 über den zweiten Entlastungskanal 14 entlastet.In the closed state, the high pressure from the storage volume 5 is applied to the valve seat 16 . Via a pressure stage d 1 -d 2 , the control valve member 11 is opened by pressure relief in the control chamber 15 . At the same time, the leak oil relief is closed via the slide valve 13 . When closing, the valve seat 16 is closed and the high-pressure line 2 to the nozzle holder combination 3 is relieved via the second relief channel 14 .
In Fig. 2 ist ein Ausschnitt eines Kraftstoffhochdruckspeichers 31 im Querschnitt dargestellt. Der Kraftstoffhochdruckspeicher 31 ist über einen Hochdruckkanal 32, der in eine entsprechende Hochdruckleitung übergeht, mit einem (nicht dargestellten) Injektor verbunden. In Fig. 2 ist nicht zu sehen, dass der Kraftstoffhochdruckspeicher 31 über weitere (nicht dargestellte) Hochdruckkanäle bzw. Hochdruckleitungen mit weiteren Injektoren verbunden ist.A section of a high-pressure fuel accumulator 31 is shown in cross section in FIG. 2. The high-pressure fuel reservoir 31 is connected to an injector (not shown) via a high-pressure channel 32 , which merges into a corresponding high-pressure line. It cannot be seen in FIG. 2 that the high-pressure fuel reservoir 31 is connected to further injectors via further high-pressure channels or high-pressure lines (not shown).
Der in Fig. 2 im Schnitt dargestellte Kraftstoffhochdruckspeicher 31 umfasst ein Gehäuse 34, das mehrteilig ausgebildet sein kann. In dem Gehäuse 34 ist eine kreiszylinderförmige Ausnehmung 35 vorgesehen, die das Speichervolumen des Kraftstoffhochdruckspeichers 31 bildet. Ein erster Verbindungskanal 33 und ein zweiter Verbindungskanal 36 verbinden das Speichervolumen 35 mit einer Bohrung 37 in dem Gehäuse 34.The high-pressure fuel accumulator 31 shown in section in FIG. 2 comprises a housing 34 , which can be constructed in several parts. In the housing 34 , a circular cylindrical recess 35 is provided, which forms the storage volume of the high-pressure fuel reservoir 31 . A first connecting channel 33 and a second connecting channel 36 connect the storage volume 35 to a bore 37 in the housing 34 .
In der Bohrung 37 ist ein erstes Steuerventilglied 38 verschiebbar aufgenommen. Eine Stirnfläche 39 des ersten Steuerventilglieds 38 begrenzt einen Steuerraum 40, der in der Bohrung 37 ausgebildet ist. Von dem Steuerraum 40 geht ein erster Entlastungskanal 41 aus, in dem eine Ablaufdrossel 42 vorgesehen ist. Der erste Entlastungskanal 41 verbindet den Steuerraum 40 mit einem (nicht dargestellten) Entlastungsraum. Der Entlastungskanal 41 ist durch eine Ventilkugel 43 verschlossen, die mit einem Magneten oder einem Piezzoaktor gekoppelt sein kann. Durch einen Doppelpfeil 44 ist die Öffnungs- und Schließbewegung der Ventilkugel 43 angedeutet.A first control valve member 38 is slidably received in the bore 37 . An end face 39 of the first control valve member 38 delimits a control chamber 40 which is formed in the bore 37 . A first relief channel 41 extends from the control chamber 40 , in which a discharge throttle 42 is provided. The first relief channel 41 connects the control space 40 to a relief space (not shown). The relief channel 41 is closed by a valve ball 43 , which can be coupled to a magnet or a piezo actuator. The opening and closing movement of the valve ball 43 is indicated by a double arrow 44 .
In den Steuerraum 40 mündet eine Zulaufbohrung 45 mit einer Zulaufdrossel 46, die in dem ersten Steuerventilglied 38 ausgespart sind. Die Zulaufbohrung 45 geht von einer Druckschulter 47 an dem ersten Steuerventilglied 38 aus, die einen ringförmigen Druckraum 48 begrenzt. In den ringförmigen Druckraum 48 mündet der erste Verbindungskanal 33, der von dem Speichervolumen 35 des Hochdruckspeichers 31 ausgeht. Zwischen dem Druckraum 48 und einem Ringraum 62, von dem der Hochdruckkanal 32 ausgeht, ist an dem ersten Steuerventilglied 38 eine erste Ventildichtfläche 49 ausgebildet, die mit einer ersten Ventilsitzkante 50 zusammenwirkt. Durch den von der ersten Ventildichtfläche 49 und der ersten Ventilsitzkante 50 gebildeten Ventilsitz wird die Verbindung zwischen dem Speichervolumen 35 und dem Hochdruckkanal 32 über den ersten Verbindungskanal 33, den Druckraum 48 und den Ringraum 62 auf- und zugesteuert.An inlet bore 45 with an inlet throttle 46 opens into the control chamber 40 and is recessed in the first control valve member 38 . The inlet bore 45 starts from a pressure shoulder 47 on the first control valve member 38 , which delimits an annular pressure chamber 48 . The first connecting channel 33 , which starts from the storage volume 35 of the high-pressure accumulator 31 , opens into the annular pressure chamber 48 . Between the pressure chamber 48 and an annular chamber 62, from which the high-pressure passage 32 emanates, a first valve sealing surface 49 is formed on the first control valve member 38 which cooperates with a first valve seat edge 50th The valve seat formed by the first valve sealing surface 49 and the first valve seat edge 50 opens and closes the connection between the storage volume 35 and the high pressure channel 32 via the first connecting channel 33 , the pressure chamber 48 and the annular chamber 62 .
Ein zweites Steuerventilglied 52 ist ebenfalls verschiebbar in der Bohrung 37 aufgenommen und liegt mit seiner Stirnfläche 53 an dem ersten Steuerventilglied 38 an. An dem zweiten Steuerventilglied 52 ist eine zweite Ventildichtfläche 54 ausgebildet, die mit einer zweiten Ventilsitzkante 55 zusammenwirkt, um einen zweiten Ventilsitz zu bilden. Die von dem ersten Steuerventilglied 38 abgewandte Stirnfläche 56 des zweiten Steuerventilglieds 52 begrenzt einen Druckausgleichsraum 57. Der Druckausgleichsraum 57 ist durch den zweiten Verbindungskanal 36 mit dem Speichervolumen 35 des Kraftstoffhochdruckspeichers 31 verbunden. Der Druckausgleichsraum 57 kann selbstverständlich mit einer verschließbaren Öffnung (nicht dargestellt) ausgestattet sein, die ein Einsetzen des zweiten Steuerventilglieds 52 in die Bohrung 37 ermöglicht.A second control valve member 52 is also slidably received in the bore 37 and abuts the first control valve member 38 with its end face 53 . A second valve sealing surface 54 is formed on the second control valve member 52 and cooperates with a second valve seat edge 55 in order to form a second valve seat. The end face 56 of the second control valve member 52 facing away from the first control valve member 38 delimits a pressure compensation space 57 . The pressure compensation chamber 57 is connected to the storage volume 35 of the high-pressure fuel storage 31 by the second connecting channel 36 . The pressure compensation chamber 57 can of course be equipped with a closable opening (not shown) which enables the second control valve member 52 to be inserted into the bore 37 .
In dem Druckausgleichsraum 57 ist eine Druckfeder 59 aufgenommen, die gegen die Stirnfläche 56 des zweiten Steuerventilglieds 52 vorgespannt ist. Die Druckfeder 59 ist jedoch für die Funktion der dargestellten Steuereinrichtung nicht zwingend erforderlich.A pressure spring 59 is accommodated in the pressure compensation space 57 and is biased against the end face 56 of the second control valve member 52 . The compression spring 59 is, however, not absolutely necessary for the function of the control device shown.
Wenn sich die zweite Ventildichtfläche 54 nicht in Anlage an der zweiten Ventilsitzkante 55 befindet, wird eine Verbindung zwischen dem Hochdruckkanal 32 und einem zweiten Entlastungskanal 60 über den Ringraum 62 freigegeben. Über den zweiten Entlastungskanal 60 kann auch im Betrieb auftretende Leckage entweichen.If the second valve sealing surface 54 is not in contact with the second valve seat edge 55 , a connection between the high-pressure channel 32 and a second relief channel 60 is released via the annular space 62 . Leakage occurring during operation can also escape via the second relief channel 60 .
Bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung herrscht, wenn der erste Entlastungskanal 41 durch die Ventilkugel 43 verschlossen ist, sowohl in dem Steuerraum 40 als auch in dem Druckausgleichsraum 57 Raildruck. Das hat zur Folge, dass die beiden Steuerventilglieder 38 und 52 dauernd aneinander gepresst werden. Durch die Dichtfeder 59 wird auch bei ausgeschaltetem Motor eine dauernde Kopplung der beiden Steuerventilglieder 38 und 52 gewährleistet.In the control device according to the invention, when the first relief channel 41 is closed by the valve ball 43 , there is rail pressure both in the control chamber 40 and in the pressure compensation chamber 57 . The result of this is that the two control valve members 38 and 52 are continuously pressed against one another. The sealing spring 59 ensures a permanent coupling of the two control valve members 38 and 52 even when the engine is switched off.
Wenn die Ventilkugel 43 öffnet, wird der Steuerraum 40 mit dem (nicht dargestellten) Druckentlastungsraum verbunden. Auf Grund des im Druckausgleichsraum 57 und im Druckraum 48 herrschenden Raildrucks wird der erste Ventilsitz 49, 50 geöffnet und der zweite Ventilsitz 54, 55 geschlossen. Demzufolge wird der mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff aus dem Speichervolumen 35 des Kraftstoffhochdruckspeichers 31 in den Hochdruckkanal 32 geleitet, der mit dem (nicht dargestellten) zugehörigen Injektor verbunden ist. Es ist wichtig, dass der zweite Ventilsitz 54, 55 dabei durch den Druck in dem Druckausgleichsraum 57 geschlossen wird. Eine Voraussetzung dafür ist, dass der Führungsdurchmesser d2 des ersten Steuerventilgliedes 38 größer als der Führungsdurchmesser d1 des zweiten Steuerventilglieds 52 ist. Bei geschlossenem zweiten Ventilsitz 54, 55 wird das zweite Steuerventilglied 52 mit π/4(d1 2 - d4 2) in den Sitz gedrückt. Mit d4 ist der Sitzdurchmesser des zweiten Ventilsitzes 54, 55 bezeichnet. Mit d3 ist der Durchmesser des zweiten Steuerventilglieds 52 im Bereich des Ringraums 62 bezeichnet.When the valve ball 43 opens, the control chamber 40 is connected to the pressure relief chamber (not shown). Due to the rail pressure prevailing in the pressure compensation chamber 57 and in the pressure chamber 48 , the first valve seat 49 , 50 is opened and the second valve seat 54 , 55 is closed. As a result, the high-pressure fuel is conducted from the storage volume 35 of the high-pressure fuel reservoir 31 into the high-pressure channel 32 , which is connected to the associated injector (not shown). It is important that the second valve seat 54 , 55 is closed by the pressure in the pressure compensation space 57 . A prerequisite for this is that the guide diameter d 2 of the first control valve member 38 is larger than the guide diameter d 1 of the second control valve member 52 . When the second valve seat 54 , 55 is closed, the second control valve member 52 is pressed into the seat with π / 4 (d 1 2 - d 4 2 ). D 4 denotes the seat diameter of the second valve seat 54 , 55 . D 3 denotes the diameter of the second control valve member 52 in the region of the annular space 62 .
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